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坚硬顶板下煤柱岩爆的尖点突变理论分析 总被引:19,自引:2,他引:19
用尖点突变模型对坚硬顶板下煤柱岩爆非稳定机制的讨论,给出了岩爆发生准则,岩爆时的顶板突跳和能量释放量,讨论了影响岩爆的因素及影响程度。并以此为基础讨论了岩爆发生的前兆规律与过程,提出了可临测的前兆信息。这种既研究准则、又研究前兆与过程的方法,是防治岩爆的更为实际和有效的途径。 相似文献
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本文对地下采矿中遇到的煤岩柱及顶板进行了力学的简化处理;从突变理论出发,引用煤岩损伤本构方程,讨论了煤(岩)柱失稳的物理机制,并给出了煤(岩)柱失稳的条件。从这种观点出发可得到比其它方法更丰富的结果,这种结果可为现场采矿设计提供依据。 相似文献
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尺寸因素对煤柱岩爆影响规律的探讨 总被引:1,自引:0,他引:1
针对坚硬顶板下柱式开采系统和煤柱的应变弱化响应,分别采用中点约束刚性固支梁模型和剪切带滑动弱化模型,讨论了尺寸因素对此种条件下岩爆发生及其强度的影响规律。 相似文献
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会泽铅锌矿深部开采岩爆影响因素分析 总被引:2,自引:0,他引:2
云南驰宏锌锗股份有限公司会泽铅锌矿是我国一个1000m深井矿山,该深井硬岩矿山开采的基本问题要素就是高地应力、构造发育.阐述了矿山的基本地质条件.通过现场调查,发现深部开采岩爆影响的主要因素是由于工程岩体性质和人工开挖引起应力重分布所致,描述了岩爆特征,总结了发生岩爆的基本规律,为建立微震监测系统提供了基本资料,同时为选择合理的采矿方法和岩爆控制技术措施提供了重要依据. 相似文献
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通过对煤柱强度的影响因素分析,探讨在不同形式下煤柱受力和变形的一般规律,研究锚杆对煤柱的加固机理,为优化煤柱加固设计提供依据。 相似文献
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非对称开采时矿柱岩爆的准则与前兆 总被引:9,自引:0,他引:9
本文建立了非对称开来时矿柱岩爆问题的简化力学模型,用计算机符号运算求出了模型的理论解。在此基础上讨论了岩爆准则与前兆,并进一步讨论了岩爆发展过程与前兆规律。文献[1]、[2]、[3]及本文的工作表明,各种条件下的矿柱岩爆问题都具有非恒定变形速率的特点,因此顶板下沉速率趋于无穷作为矿技岩爆前兆具有普遍性。 相似文献
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针对呼吉尔特矿区厚硬冲击煤层宽煤柱诱发冲击地压现象,通过现场实测和数值模拟,分析了宽煤柱垂直应力分布特征,通过理论分析,揭示了宽煤柱发生冲击的结构条件;基于冲击地压"三因素"机理,研究了宽煤柱诱发冲击地压机理:在侧向支承压力和工作面采动应力叠加影响下,具有冲击倾向性的宽煤柱应力高度集中,当其达到极限强度发生卸载时,由于煤柱体刚度与顶板岩层刚度相近,造成煤体运动速率很大,呈现冲击地压显现。在此基础上,提出了小煤柱护巷和断顶爆破等措施降低煤柱应力、采用大直径钻孔卸压和煤层注水等措施改变煤体刚度的防治策略,针对311103工作面提出了采取断顶爆破和大直径钻孔的组合防治方法,宽煤柱应力集中程度出现明显降低,防治效果较为显著。 相似文献
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针对常村矿的冲击矿压类型,以弹性力学、岩体力学、材料力学等理论为基础,初步建立"Z"型煤柱的力学模型。"Z"型煤柱诱发型冲击矿压,其主要影响因素包括采深、工作面巷道开拓布置、顶底板岩层结构、周围煤岩体的冲击倾向性等。通过数值模拟分析了2113工作面开采过程中水平应力和垂直应力的演化规律,详细分析了"Z"型煤柱区域的应力分布规律,得出"Z"型煤柱诱发冲击的原因及机理。最后提出21采区的工作面布局,即下分层工作面巷道内错式布置,有效地避免了"Z"型煤柱、应力集中现象的发生。 相似文献
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上覆近距离煤柱会造成下层煤的应力集中及冲击危险。采用三维数值模拟,分析了不同宽度煤柱下底板应力分布与底板岩层破坏特征。研究表明:当煤柱宽度≤50 m时,煤柱底板应力呈"倒钟"形分布形态;当煤柱宽度50 m时,煤柱底板应力呈"倒铁塔"式分布形态。煤柱中心最大应力集中系数与煤柱宽度呈幂函数关系,且随着煤柱宽度的增加,煤柱集中应力在底板中的衰减速度逐渐降低。上覆煤柱中心下方3煤层面的最大应力集中系数与煤柱宽度呈负指数关系。煤柱底板破坏范围与煤柱宽度呈负相关关系,煤柱底板岩层的破坏以剪切破坏为主。根据上覆煤柱影响划分了六采区3煤工作面冲击危险区,并提出了相应的防治技术。 相似文献
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针对木瓜矿近距离下煤层109工作面巷道支护、区段煤柱的合理宽度确定的技术难题,基于微震监测理论,采用现场监测的方法,对工作面回风巷上覆岩层破断的时空位置、能量和微震事件分布形态特征等随工作面推进的变化进行监测,确定109工作面侧向矿山压力分布规律、上覆岩层的破断规律及破坏程度,为确定区段煤柱的合理宽度提供现场科学数据,实现近距离煤炭资源的安全高效回采,该成果对近距离下煤层安全开采研究具有现场指导意义. 相似文献
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王村煤矿按设计的侯西铁路保护煤柱开采后地表出现了大量裂缝,导致侯西铁路局部路段的路基产生下沉开裂,影响了路基的稳定及列车的安全运行。为确保王村井田内侯西铁路保护煤柱设计的科学、合理,对地表产生裂缝的原因进行了分析,主要由于该区域采深小、基岩薄、第四系黄土层塑性小等特殊地质条件,以及13506工作面开采后区段煤柱垮落,达到充分采动,从而导致地表移动变形加剧,地表裂缝比较发育。并根据分析结果对铁路保护煤柱进行了重新划定。 相似文献
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以巴彦高勒煤矿1202回风巷小煤柱区域为研究对象,采用数值模拟、理论分析、钻孔窥视等方法,研究小煤柱区域应力分布状态及顶板断裂结构特征。对煤柱侧顶板卸压机制及其断裂结构进行了分析,结果表明:采空区顶板的断裂能够实现应力的转移和释放,较断裂前垂直应力降幅达32.0%、应力峰值位置向实体煤侧偏移4 m,同时有效降低了拐角煤体与其他区域的应力差值。划分了小煤柱侧顶板断裂类型,结合全断面窥视结果,确定出深孔爆破技术治理煤柱侧坚硬顶板的爆破参数。顶板治理措施实施后,巷道变形量得到有效控制,降低了小煤柱区域冲击地压危险程度。 相似文献